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“网络协同制造和智能工厂”重点专项
2020 年度项目申报指南
(征求意见稿)
为落实《国家中长期科学和技术发展规划纲要
(2006-2020年)》《国家创新驱动发展战略纲要》《“十三五”
国家科技创新规划》《中国制造 2025》和《国务院关于积极
推进“互联网+”行动的指导意见》等提出的要求,国家重
点研发计划启动实施“网络协同制造和智能工厂”重点专项。
根据本重点专项实施方案的部署,现发布 2020 年度项目申
报指南。
1.基础前沿理论
1.1 工业互联网业务过程智能基础理论
研究内容:针对工业互联网业务过程智能基础问题,研
究业务过程行为智能聚合与优化理论;研究生产要素时空配
置服务与供应链集成机制;研究跨域业务过程管理的数据可
信保障技术;研究业务过程挖掘与持续改进理论;研发工业
互联网业务过程智能软件工具集。
考核指标:研制 1种工业互联网业务过程智能综合建模
语言,发明 1套支持跨域业务过程数据可信传递机制,发布
支持复杂过程模型挖掘算法 10 个以上,在典型工业互联网
2
行业开展验证;获得软件著作权≥5 件,申请发明专利≥3
项。
1.2 制造领域知识图谱智能构建技术与工具
研究内容:研究制造领域知识元模型构建、制造企业全
域大数据组织、集成管理等方法;研究自然语言处理、机器
学习、特征提取与模式识别等对制造知识挖掘与提取方法;
研究制造领域知识图谱的智能构建方法;开发制造领域知识
图谱构建的算法与工具软件,并在大型企业集团开展验证。
考核指标:突破制造领域知识图谱智能构建关键技术 5
项以上,形成 1套制造领域知识图谱构建方法,发布支持制
造领域知识图谱智能构建算法 10 个以上,在典型制造企业
集团开展验证;获得软件著作权≥5 件,申请发明专利≥3
项。
1.3 制造企业数据空间设计理论与方法
研究内容:面向制造企业研发设计、生产制造、经营管
理、销售服务等全流程和全产业链,围绕制造企业制造数据
的生成、汇聚、存储、归档、分析、使用和销毁等全过程,
研究企业制造大数据体系架构。研究制造企业及价值链活动
全过程、模型驱动的产品全生命周期的数据建模、关联、集
成、演化等方法和技术,建立动态映射机制;研究制造企业
数据空间管理引擎设计方法、支持企业活动全过程和产品生
命周期的数据空间管理系统架构、要素/流程/逻辑等语义表
示方法和技术等;研究基于数据空间的知识发掘、精细分析、
全程追溯、精准预测、智能决策等方法和技术。构建制造企
3
业数据空间设计理论与方法,并在典型核心制造企业进行验
证。
考核指标:建立一套面向制造企业的数据空间设计理论,
形成企业数据生成、汇聚、存储、归档、分析、使用和销毁
等全过程的制造大数据体系架构。面向制造企业及价值链活
动全过程、模型驱动的产品全生命周期,提出数据空间管理
引擎设计方法和技术,研发基于数据空间的知识发掘、精细
分析、全程追溯、精准预测、智能决策等软件构件,并在典
型核心制造企业得到验证。申请核心发明专利不少于 10项。
1.4 制造业产业价值链数据空间设计理论与方法
研究内容:面向制造企业及协作企业群形成的产业价值
链,针对核心制造企业多基地或基于第三方价值链协同平台
构建的多价值链协同体系,研究价值链活动数据生成、汇聚、
存储、管理、分析、使用和销毁等全过程的制造价值链数据
体系架构。研究制造业供应/营销/服务价值链活动全过程的
数据建模、快速索引、关联表示、全链搜索、集成演化等方
法和技术,建立动态映射机制;研究面向制造业产业价值链
的数据空间管理引擎设计方法、支持价值链活动全过程的数
据空间管理系统组成模型与架构;研究价值链活动数据服务
引擎设计方法,建立基于数据空间的知识发现、精细分析、
全程追溯、精准预测、智能决策等方法。构建制造业产业价
值链数据空间设计理论与方法,在典型产业价值链进行验证。
考核指标:建立制造企业多基地或基于第三方价值链协
同平台构建的多价值链数据空间设计理论,形成制造业产业
4
价值链大数据体系架构、数据建模、快速索引、关联表示、
全链搜索、集成演化等方法。面向制造业产业价值链活动全
过程,提出数据空间管理引擎和价值链服务引擎设计方法,
研发基于数据空间的知识发掘、精细分析、全程追溯、精准
预测、智能决策等软件构件,选择具有多基地的制造企业或
第三方价值链协同平台进行验证。申请发明专利不少于 10
项。
1.5 制造大数据价值理论与方法
研究内容:面向制造业研发设计、生产制造、经营管理
和销售服务等全流程以及供应、营销和服务等全产业价值链,
研究制造大数据的价值发现理论,建立数据资源登记、数据
确权与溯源、数据质量鉴定、数据价值评估、数据定价、数
据资产化管理等方法;研究制造大数据价值交换理论,构建
跨企业多类型数据资产的统一表达、可靠存储、可信认证、
发布与交互协议等方法;研究制造大数据价值链服务理论,
形成数据多方交易机制、数据共享信任与合作机制、数据目
录管理体系、数据共享接口、数据访问安全管控与隐私保护、
数据智能应用与收益分成等方法。研发制造大数据价值管理
原型系统,实现制造大数据资产汇聚、管理、交换、共享与
智能应用服务,并形成典型解决方案。
考核指标:构建一套典型制造大数据价值理论,形成制
造大数据价值发现、价值交换和价值链服务方法和技术。建
立制造大数据资产化管理和共享服务模式。研发基于区块链
的制造大数据价值管理原型系统,在典型企业制造服务流程
5
和价值链协同体系中得到应用验证,实现制造大数据资产汇
聚、管理、交换、共享与智能应用服务,形成典型解决方案。
出版专著不少于 1部,申请核心发明专利不少于 10项。
1.6 面向产品全生命周期及闭环反馈的信息物理系统融
合理论
研究内容:针对复杂装备设计与加工制造复杂、运营维
护困难等问题,研究基于模型驱动的数字样机与数字孪生基
本理论,构建贯穿产品设计、制造与运营的全周期、全要素
数字孪生模型。研究涵盖几何信息、物理属性、工艺需求等
特征的数字样机建模理论及其生成式设计方法,研究基于模
型仿真、历史版本、测试信息等多元数据的制造过程数字孪
生模型构建方法,研究融合知识图谱与计算智能的产品优化
设计与仿真评价技术,研究设计/制造/运营等环节的海量异
构数据集成、融合与关联映射技术,研究基于全机数字孪生
模型的状态评估、故障预测、设计闭环迭代优化技术,研发
装备全生命周期数字孪生平台,在电力、工程机械、轨道交
通等领域的典型复杂产品开展应用验证。
考核指标:提出一套面向产品全生命周期及闭环反馈的
信息物理系统融合理论,突破复杂装备的多源物理特性表征、
异构数据融合、深度关联关系发现、数据模型关联等核心关
键技术 10 项以上。建立复杂装备全机的数字孪生模型,研
发一套装备全生命周期数字孪生平台,并在电力、工程机械、
轨道交通等领域的典型复杂产品开展应用验证,构建闭环优
化体系,实现年 15%的优化迭代率。申请核心发明专利不少
6
于 10项,形成标准、软件著作权 10项以上。
1.7 产品设计/制造/服务一体化系统建模理论
研究内容:针对产品全生命周期缺乏一体化模型支撑和
全流程闭环反馈导致的跨域协同困难、产品质量提升不足、
运维服务保障不足等问题,研究产品全周期/多领域/多系统/
全要素的模型驱动协同机理、产品全生命周期协同理论以及
基于模型的全价值链闭环反馈系统设计方法;研究跨域协同
模型描述规范、模型与数据线索在需求定义/设计/仿真/制造/
试验/服务等全价值链协同中的透明传递/关联集成/交互反馈
技术,建立产品设计/制造/服务一体化的多域弱耦合建模语
言;研制基于统一建模语言的智能协同软件系统原型,实现
模型驱动的产品全生命周期协同,选择轨道交通、航空航天、
海洋装备等领域的典型复杂产品开展原理验证。
考核指标:提出一套产品设计/制造/服务一体化系统建
模理论,开发支持多领域协同的建模语言与互联规范;研制
基于统一建模语言的智能协同软件系统原型,实现设计/制造
/服务模型的一体化,支撑服务对设计制造的闭环反馈,并选
择在轨道交通、航空航天、海洋装备等典型复杂产品开展原
理验证,典型产品在需求分析/设计仿真/生产制造/试验验证/
运维服务过程中 70%以上的需求实现基于模型的追溯和反
馈。
1.8 产品与供应链同步演进的变更控制体系及方法研究
研究内容:针对参与协同制造的供应链企业间存在语义、
概念、方案、系统等层面的差异,构建面向产品与供应链同
7
步演进的产品设计知识图谱;研究产品协同设计模型,提出
面向产品与供应链同步演进的产品系统设计方法框架;针对
引入的各类变更,研究产品的变更适应性评估模型及系统,
揭示变更效应传播对产品服务性能的影响机制;研究面向产
品设计演进的供应链协同行为建模及分析方法,提供面向多
目标约束的供应链协同行为表现评估及预测,揭示变更效应
传播对供应链架构的影响机制;研究基于多源数据驱动的变
更效应传播分析及预测方法,构建变更效应传播动力学模型,
研制变更效应传播多智能体仿真系统和变更效应传播数据
可视化系统,提供变更方案评估辅助决策。
考核指标:建立面向产品与供应链同步演进的变更控制
体系以及产品设计知识图谱,提出基于产品与供应链同步演
进的产品设计方法框架、变更效应传播动力学模型、变更效
应传播对产品服务性能和供应链架构的影响机制、变更效应
传播分析及预测方法,形成面向协同制造的变更控制基础理
论和核心分析方法;开发变更效应传播多智能体仿真原型系
统 1套,开发变更效应传播数据可视化及展示原型系统 1套。
申请核心发明专利不少于 10项。
1.9 优化驱动的设计分析一体化技术
研究内容:针对复杂零件设计中 CAD、CAE 与优化相
互独立、集成度低的问题,研究结构几何模型、仿真模型和
优化模型相统一的描述方法,考虑结构功能与承载性能,研
究模型/仿真联合驱动的结构优化设计方法;研究多目标、多
工况、多材料宏观结构优化设计方法,包括可制造性约束表
8
达、刚度与强度优化设计、特征值与频率响应优化设计以及
静、动力学多目标优化设计等关键技术;研究线性、非线性
及特定物理场下的材料等效性能计算方法,研究具有特定力
学/热学/声学性能的超材料优化设计方法;研究结构/材料/
工艺一体化设计方法,包括跨尺度结构统一模型的构建、梯
度微结构的形状插值及连接控制、宏微多级构型的性能计算
等。制定面向宏观结构、超材料、结构/材料/工艺一体化设
计的标准规范,开发模型/仿真联合驱动的 CAD-CAE集成成
套软件,形成可供工程化应用的设计分析一体化技术体系。
考核指标:建立结构几何、仿真和优化统一模型及实现
方法,实现典型宏观结构、超材料优化设计方法,突破结构
/材料/工艺一体化设计技术,开发 CAD-CAE 集成的成套软
件系统 1套,实现典型零件结构功能提升 20%以上、一体化
设计效率提升 20%以上;实现设计、仿真与优化的融合,同
源数据,共生验证;形成 1套完整设计标准和规范,为企业
提供统一的建模、仿真和优化环境;实现在航空、航天、兵
器等领域的应用验证。申请核心发明专利不少于 10项。
1.10 基于数字孪生的智能生产过程精确建模理论与方
法
研究内容:研究基于数字孪生和实体数据交互的智能生
产系统全要素的精确建模理论与方法。研究基于现场实时数
据的生产系统参数与状态辨识技术,研究基于知识的制造要
素抽象定义和数字模型化表征方法,建立制造系统组件、运
行场景、典型工艺的模型,建立生产过程的数字化双胞胎模
9
型;研究基于生产过程实时数据交互的制造过程数字孪生体
功能迭代方法,开发基于精确数字孪生体模型的制造过程全
要素协同仿真与虚拟构建技术,实现制造过程的精确建模。
考核指标:提出支持智能生产线全要素数字孪生精确建
模理论方法;构建典型行业智能工厂数字化模型库和知识库,
包含不少于 100种生产制造数字孪生组件模型库;研制生产
线数字孪生协同仿真、语义化编程与组态以及虚拟构建软件
1套,申请发明专利或者软件著作权 10项、撰写专著 1部;
开展离散、流程等 2类行业的典型生产过程原理应用验证。
1.11 数据/模型混合驱动的生产线自主智能协同基础理
论
研究内容:研究智联生产线人机物认知协同机理,提出
数据/模型混合驱动的智联生产线自主智能协同控制与优化
理论方法,攻克数据、模型耦合不足和强扰动条件下的协同
认知、推理决策与自主控制等核心关键技术;研究数据/模型
混合驱动下的生产线人机物自主认知协同机理,研究残缺数
据与不精确模型的智能解析,数据/模型混合驱动的协同预测、
决策和自主控制,构建具备领域知识迁移学习能力的生产制
造过程资源协同智能决策优化方法。
考核指标:形成数据/模型混合驱动的人机物智联生产线
认知制造系统创新性理论体系架构,提出协同认知与交互、
自主协同控制与优化决策的理论方法;构建生产线自主智能
协同效能评估与验证系统 1套;在汽车、电子、家电等 3类
以上行业开展应用原理验证,在数据、模型不完整和非合作
10
对抗环境下,自主智能协同任务完成率提高 30%以上;申请
发明专利或者软件著作权 10项、撰写专著 1部。,形成国家
标准 3项以上。
1.12 基于 CPS 的智能加工产线批量产品质量虚拟检测
和优化方法
研究内容:研究基于 CPS的智能加工生产线工艺特征要
素与产品质量的映射关系,提出基于工艺特征要素的批量产
品加工质量虚拟检测方法;研究加工产线零件精度、设备运
行状态的泛在感知技术,建立零件精度、设备性能和状态在
线监测系统;研究基于 CPS的批量产品质量大数据分析技术,
提出基于 CPS的产品加工关键尺寸精度预测优化方法,构建
智能加工产线产品质量在线预测和优化系统。
考核指标:提出基于大数据学习的产品质量预测和控制
的感知建模方法,开发 1套基于 CPS和虚拟量测方法的智能
产线产品加工质量在线预测与优化系统,具备对加工设备状
态、刀具及工艺状况的监测与趋势预测能力,产品质量预测
精度在 90%以上置信度;申请发明专利或者软件著作权 10
项、撰写专著 1部;在批量化精密零件加工行业应用验证。
1.13 基于 5G的工业互联网信息安全技术
研究内容:研究基于 5G通信技术工业互联网制造系统
的安全威胁来源及其种类,建立制造系统工业互联网有线和
无线网络混合系统的信息安全防护模型;研究基于 5G工业
网络的制造系统信息安全指标体系;研发基于 5G工业网络
制造系统典型行业应用的原型系统;对 5G工业网络智能制
11
造系统的信息安全指标进行测试和评价;建立基于 5G技术
的智能制造系统的信息安全知识库。
考核指标:揭示基于 5G的工业互联网智能制造系统脆
的弱性机理;建立智能制造系统信息安全防护模型,提出 15
项以上危险和威胁识别、风险分析、防御防护、监视检测和
恢复等新原理、新技术和新方法;构建 1个基于 5G工业网
络制造系统典型行业应用的原型系统,能够实现对现场控制、
生产线监控和车间管理等三类系统安全性能进行测试、分析
和验证;申请发明专利或者软件著作权 10 项、撰写专著 2
部,制定国家、行业或核心企业标准 1项。
1.14 工业现场无线控制系统架构和设计方法
研究内容:研究工业无线实时数据采集与可靠传输技术,
研究 5G接入场景下、多种无线网络共存的全流程数据获取
方法,构建无线泛在感知/控制车间现场网络架构;研究复杂
现场环境下,异构无线网络融合抗干扰技术、多网无线感知
数据聚合估计模型,开发嵌入式融合感知终端;研究邻居节
点感知能力与网络拓扑动态变化关系,开发工业现场大规模
无线节点自动部署算法,实现有线网、无线网高效融合传输。
考核指标:研发面向高速工业现场数据采集设备,可以
针对至少 20 种采集数据节点进行网络自适应优化配置;研
发工业无线物联成套设备和解决方案,网络节点数不少于
100个,数据传输时延不超过 50ms,实现 20种以上的工业
设备和 3 种以上工业软件的互联与互操作应用;实现有线/
无线协议的融合,支持现场总线数量不少于 5种,无线协议
12
不少于 5种;形成自主可控的现场级无线通讯协议与标准,
申请发明专利或登记软件著作权不少于 20 项;制定国家、
行业或核心企业标准不少于 5项。
1.15 5G-TSN网络实时传输基础理论与关键技术
研究内容:研究 5G-TSN 网络实时传输理论,提出
5G-TSN资源建模与描述方法;研究 5G URLLC在典型实时、
可靠的工业应用中的时间同步、高可靠桥接、QoS管理、本
地部署等关键技术;研究 5G URLLC 与 TSN 协同融合的实
时调度机制,保证物料传输、巡检中的定位导航、图像传输
等工业应用异构数据的实时性、可靠性、同步性。
考核指标:完成 5G-TSN网络实时传输理论方法,开发
3套以上适应车间联网的基于 IPv6和 5G通信的工业全互联
新型网关,实现应用原理部署,达到跨 5G-TSN网络传输时
延小于 1ms,传输可靠性达到 99.99%,时钟同步精度小于
100ns;结合物料传输、巡检典型工业应用,构建 5G-TSN网
络实验验证平台 1 套,申请请发明专利或者软件著作权 10
项、撰写专著 1本。
2.共性关键技术
2.1 三维 CAD几何引擎开发
研究内容:研究三维 CAD 几何引擎软件内核的开放架
构;研究基于国际标准的三维 CAD 几何引擎数据结构;研
究曲线和曲面设计和高精度拟合等几何算法,以及算法质量
自动评判机制;研究高精度三维数字模型重建技术;开发三
13
维 CAD几何引擎。
考核指标: 建设三维 CAD几何引擎研发平台,支持共同
研发单位数≥10。对于拓扑变化的参数化造型,在提升拓扑
元素辨识正确率的同时,辩识时间≤1秒(50个操作以内)。
B 样条曲线和曲面拟合精度提高 30%,而且计算时间减少
25%。拟合网格曲面的 B样条可展曲面可展性最大夹角小于
1 度。基于消费级深度相机的实时动态三维重建误差小于 2
毫米。
2.2 三维 CAD软件技术规范与评测
研究内容:研究三维 CAD 软件测试技术、测试标准,
形成三维 CAD软件产品评测技术体系与评测规范;研发国
产三维 CAD软件评测的支撑软件工具;开展国产三维 CAD
软件产品评测,形成评测报告。
考核指标: 形成 1套三维 CAD软件产品的评测体系、评
测规范和支撑软件工具。完成国产三维 CAD 软件产品的量
化评测工作,并对每个国产三维 CAD 软件产品形成评测报
告,要求涵盖国产三维 CAD软件产品的功能指标和性能指
标。
2.3 通用三维 CAD系统软件产品
研究内容:突破面向工业设计的大体量模型设计、高品
质曲面建模等核心技术;研究面向大模型参数化设计的增量
式备份机制及快速回滚技术、面向大装配的主骨架模型分层
设计与优化技术、多核多线程的并行化等关键技术,形成配
套算法工具包和模型库;研发支撑大体量、大装配设计等具
14
体场景的三维 CAD系统软件,并在典型行业应用验证。
考核指标:突破 5项以上大体量模型设计、高品质曲面
建模等核心技术,研发 1 套支持通用三维 CAD 系统软件,
实现不低于 4000万三角面片、帧数不低于 30帧的实时渲染
能力、不低于 10 万零件数量的模型编辑能力;申请发明专
利不少于 10 项,制定国家、行业或核心企业标准 2 项;在
航天、机械、模具、电子等不少于 5个行业得到应用,市场
销售 10000套以上。
2.4 支持协同研发的云架构 CAD系统
研究内容:研究支持协同研发的云化 CAD 系统架构;
研究高品质曲面建模、容差建模技术;研究云架构 CAD模
型可视化技术;研究大数据驱动的三维智能检索技术;研发
新一代基于云架构的自主三维 CAD 系统;在航天、通用机
械、消费品等行业应用,显著提高国产工业软件的技术水平
和我国制造业的自主创新能力,并确保工业软件的安全可控。
考核指标:研发自主知识产权支持协同研发的云架构
CAD系统;曲面建模能够实现 G1、G2连续,容差建模方面
能够支持主流 CAD 软件如 CATIA、NX 的模型,并能够流
畅进行剪裁、布尔运算等操作;能够支持 10 万零件、亿级
面片以上装配的可视化;能够支持基于图片、STL模型等方
式的三维模型搜索;支持 1000 人以上同时在线设计;在 2
个以上行业开展应用,显著提升产品设计效率。
2.5 流程行业配方产品数字化辅助设计软件
研究内容:研究流程行业配方产品数字化设计的物化机
15
理、规律表征、协同设计方法,形成完整的数字化设计技术
方法体系;攻克原料数字化、质量性能仿真评估、计算机辅
助配方设计、工艺优化、品质快速检测与控制等核心关键技
术,研发形成配套算法工具包和模型库;研发流程行业配方
产品数字化辅助设计系统软件,选择行业典型企业进行应用
验证。
考核指标:建立至少 2个领域配方产品的数字化辅助设
计技术体系,形成算法包和模型库 1套;研发形成协同、智
能的配方产品数字化辅助设计系统 1套,申请发明专利不少
于 10 项,总体技术达到国际领先水平;在至少 2 个领域的
大型企业完成应用验证,提升新产品研发效率 50%以上,降
低产品研发与维护成本在 30%以上。
2.6 复杂工业装备结构拓扑优化核心算法与软件
研究内容:研究复杂工业装备结构拓扑优化新型数值算
法、显式几何优化设计方法;研究结构拓扑优化参数化模型
驱动技术、支持结构尺寸/形状/拓扑多类型设计变量的高效
灵敏度分析技术;研究开放式结构拓扑优化软件体系架构、
软件动态组装机制;开发复杂工业装备结构拓扑优化核心算
法与软件,面向重点行业开展应用验证,建立基于互联网的
结构拓扑优化技术研发与应用的协同创新生态。
考核指标:突破传统结构拓扑优化计算复杂性和效率瓶
颈,相同结果分辨率下典型大规模算例计算效率提升 40%以
上;开发自主版权结构拓扑优化软件系统 1套,主要功能与
国际同类软件系统相当;软件平台支持 100个以上计算插件
16
动态装配与运行;建立 1个基于互联网的开源/共享的结构拓
扑优化研发社区;完成 5个以上行业典型应用案例。
2.7 面向复杂装备的 CAE云服务平台研发
研究内容:研究全链路(前处理/数值求解/后处理)CAE
软件多模块融合模型,多相多态、多模式、非连续介质的自
动化软件耦合方法;研究面向复杂装备、跨域异构环境下的
资源调度方法,支撑自适应计算耦合策略;研究跨域异构计
算集群的 CAE 软件快速求解技术、软件构件化技术,建立
体系化的开源构件库;研究基于容器的服务微化方法,建立
CAE软件模块微服务体系,构建面向用户的个性化自主开发
云服务环境,支撑复杂装备 CAE的自由开发生态,在盾构、
高铁等典型行业进行应用验证。
考核指标:研制面向复杂装备的全链路 CAE 云服务平
台,优化跨域异构集群计算效能,具备启发式多模式耦合机
制;建立面向复杂装备特殊环境的 CAE 软件套件,核心软
件构件不少于 60 个;研究开源化第三方开发环境,支持高
效的定制开发,培育第三方开发生态,贡献实体不少于 1000;
在盾构等复杂边界条件的装备行业应用验证;申请发明专利
或登记软件著作权不少于 20项,形成开发标准不少于 1项。
2.8 跨区动态作业装备集群协同运维技术与软件
研究内容:研究跨区动态作业装备集群协同运维模式;
研究时空约束的装备集群作业管理技术,跨区动态作业路径
规划与任务优化技术;研究数据驱动的多层级运维服务网络
规划技术,服务资源动态优化技术;研究跨区动态作业与运
17
维服务的协同优化技术,大数据驱动的备件精准预测技术;
开发跨区动态作业装备集群协同运维算法与支撑软件,并在
典型行业进行应用验证。
考核指标:提出不少于 3种跨区动态作业装备集群协同
运维模式,突破 5项以上跨区动态作业装备集群协同运维关
键技术,构建动静结合式资源节点布局服务网络,开发 1套
跨区动态作业装备集群协同运维支撑软件,提高运维效率
30%以上、降低运维成本 30%以上;申请发明专利或登记软
件著作权不少于 5项,在典型行业实现 10000台以上装备集
群协同运维应用验证。
2.9 高安全装备智能运维服务支撑软件
研究内容:研究高安全装备跨设计/建造阶段装备可靠性
知识综合与提取方法,大规模高通量多模态工况接入技术;
研究装备健康评估与寿命预测高置信度算法、高安全装备运
维成本控制与大修工程风险预测评估技术、多维度数字化检
修规划技术、高安全装备远程运维与排故仿真训练技术;建
立高安全装备可靠运行的核心模型与算法库;研发高安全装
备智能运维服务支撑系统软件、开发核心算法库与软构件,
选择典型企业进行应用验证,提升高安全装备运维效率与精
准运维能力。
考核指标:开发高安全装备智能运维服务支撑软件,支
持大规模高通量工况接入,支持 10 万测点规模,减少运营
准备时间 30%,缩短单台装备维修工期 10%,降低装备全生
命周期运维成本 20%。在我国核电、化工等高安全领域装备
18
进行应用验证。
2.10 大型旋转机组健康管理系统软件
研究内容:研究大型旋转机组整机及关键核心部件=早
期征兆故障预测技术;研究基于机器学习/深度学习健康定量
评价方法、在线实时故障预测技术等关键技术;开发旋转机
组通用类故障预诊与健康评估等模型与算法,研发大型装备
旋转机组健康管理系统软件,并开展行业示范应用。
考核指标:突破大型旋转机组健康管理核心关键技术,
开发 1 套大型旋转机组健康管理系统软件,提出至少 10 个
以上健康预测算法模型、10个以上故障指示标尺,在 5个行
业 10 家以上企业进行示范应用,制定国家、行业和企业标
准 5项以上。
2.11 工程机械能耗分析与优化控制软件
研究内容:研究揭示工程机械发动机、泵及负载联合运
行特性,突破工程机械设备节能匹配优化整定与分析的核心
技术,研究工程机械节能优化策略、装备运行状态数据采集
与可视化分析等关键技术,开发工程机械设备节能匹配优化
整定与分析系统软件,并在挖掘机、泵车等工程机械进行系
统应验证。
考核指标:突破 5项以上工程机械设备节能匹配优化整
定与分析的核心技术,开发 1套工程机械能耗分析与优化控
制软件,提出至少 5项核心控制优化算法模型,实现对现有
设备节能提升 3~5%,在 5家以上的企业中得到示范应用,
制定国家、行业和企业标准 5项以上。
19
2.12 制造大数据分析技术与软件
研究内容:研究智慧企业设计资源、管理流程、制造过
程、制造服务的大数据分析方法与关联挖掘方法,形成制造
企业跨时空尺度制造数据耦合与分析机制;研制全类型制造
大数据智能分析算法,开发面向个性化、服务化和智能化等
模式的企业制造大数据分析算法库;研制制造大数据的设计、
制造、服务和管理的可视化分析系统;构建流程行业和离散
行业的典型数据集,形成行业解决方案。
考核指标:开发不少于 50 种算法的智慧企业制造大数
据分析算法库;研制具有个性化、服务化和智能化等模式的
制造大数据原型平台,提供企业制造大数据分析算法库。研
发流程行业和离散行业的典型行业验证数据集,提供流程行
业智能化或离散行业个性化的制造大数据解决方案;出版专
著 1 部及以上,申请发明专利或取得著作权不少于 10 项,
制定 1项及以上国家、行业或核心企业相关标准。
2.13 制造过程质量大数据分析平台软件
研究内容:围绕产品质量提升的需求,研究涵盖产品设
计数据、工艺信息、生产制造过程数据、产品检测数据等产
品质量大数据管理方法;研究制造过程质量控制与优化、高
精度质量在线监测与预测、基于数据循证的质量问题溯源等
关键技术;研究质量大数据驱动的产品创新设计与工艺优化
方法;开发制造过程质量大数据分析的核心算法与工具软件,
构建制造过程质量大数据分析平台;在航空、航天、汽车等
典型行业开展应用示范。
20
考核指标:攻克制造过程质量预测、控制与优化、质量
问题溯源等 5项关键技术,提供质量大数据处理关键核心算
法不少于 5种,研发的制造过程质量大数据分析平台处理质
量相关信息的数据承载能力>1T,质量预测精度高于 80%,
通过产品制造过程质量控制与优化降低产品缺陷率 30%以
上。申请发明专利不少于 10 项,针对航空、航天、汽车、
电子制造行业制订 5个典型行业解决方案,制订国家、行业
或核心企业标准不少于 3项。
2.14 工业智能应用软件开发与运行工具
研究内容:研究时间序列等工业多源异构数据高性能读
写、高效率存储、一体化管理等关键技术;研究从数据源、
数据集到数据服务的面向数据工程的开发方法;研究面向相
似差异化工业场景的深度迁移学习算法模型;构建工业数据
质量画像、异常检测、质量修复等数据治理体系;研制基于
大数据平台的可视化数据分析流程化开发、自动部署运行环
境与支持流程知识挖掘的软件系统。
考核指标:形成 1套国际领先的深度迁移学习算法库并
完成开源,研发 1套工业智能应用软件开发与运行工具,支
持不少于 100个工业智能化应用的开发,申请请发明专利或
软件著作权不少于 10 项,在 100 家以上的中国制造业 500
强企业应用验证。
2.15 新型高复用工业管理软件构建方法与工具
研究内容:研究业务数据分层多维建模方法;跨领域大
规模全类型单一数据源管理方法;构建制造企业全局数据空
21
间;研究多源异构数据抽取/转换/加载技术;SQL/NoSQL混
合模式工业大数据高效处理技术;构建企业工业大数据中台;
研究低耦合、轻量化工业软件构建方法;提出高复用平台化
工业管理软件开发框架,研发基于云架构的工业管理软件集
成开发与运行平台。
考核指标:支持 PB 级工业大数据管理能力;支持工业
管理软件的快速开发,开发效率提升 50%以上;申请请发明
专利或软件著作权不少于 10 项,在典型工业管理软件快速
开发中得到应用验证。
2.16 基于数字孪生的智能装配车间质量预测与控制技
术
研究内容:研究智能装配车间多源异构数据融合技术,
建立虚实环境中复杂产品装配全过程数字化镜像,实现智能
装配车间高保真数字孪生建模与装配状态虚实精确同步;研
究复杂装配过程数字空间-物理空间的交互与反馈机理,提高
欠采样情况下数字孪生仿真的智能性,实现考虑复杂产品装
配性能在线精准预测,提升数字孪生预测的可信性。研究融
合视觉、位置、形变等多源传感数据的装配在线补偿与精准
控制技术,实现基于数字孪生的复杂产品装配质量波动抑制。
考核指标:提出复杂产品智能装配车间数字孪生高保真
建模、高置信仿真、高精准预测理论与方法,编写专著 1本。
开发一套智能装配车间数字孪生和产品数据可追溯的管控
软件,提供 10 项以上智能装配车间数字孪生工具集,支持
10种以上工艺数据在线感知,实现智能装配车间质量预测与
22
管控。在航空航天、电子信息等行业中验证应用。申请发明
专利或取得著作权不少于 20项。
2.17 复杂产品制造全要素的数字孪生建模与仿真软件
工具
研究内容:研究基于跨领域、多尺度知识模型的制造系
统关键要素的多层次建模方法,提出制造系统数字孪生开发
工具软件构架;研究复杂产品制造系统的多领域物化建模、
多学科行为效应参数化仿真技术,开发复杂产品制造过程的
精确数字孪生物理模型库;研究基于现场实时数据的生产系
统参数与状态辨识技术,实现复杂产品制造过程的可视化建
模;研究复杂产品制造的数字孪生 CAE 系统实现技术,实
现“验证即生产”的数字孪生模型在物理世界的映射。
考核指标:开发 1套生产过程仿真、语义化编程与组态
的数字孪生软件工具;完成 1套工件加工在线测量与物理模
型交互的数字孪生系统,支持仿真系统精度验证;开发生产
过程统一建模、数据驱动仿真引擎、复杂型面大规模测点处
理与零件轮廓质量分析等工业应用软件 4套,支持制造系统
数字孪生的构建;申请发明专利或者软件著作权 15 项,撰
写专著不少于 1本。在航空、核电等行业关键零部件加工中
进行验证。
2.18 面向云定制的分布式智能产线协同管控集成技术
研究内容:研究基于先进网络化连接的分散生产资源与
制造任务的社会化智能工厂的匹配方法,研究基于 OPC-UA
协议的制造系统独立单元异构数据标准化方法,开发面向云
23
定制的产品个性化需求管理和制造任务的调度技术;研究分
布式制造装备、供应链中检测设备等多源异构数据采集与集
成、数据挖掘与数据融合技术,研究分布式制造过程的产品
制造质量和设备状态网络化可视化管控方法,开发适应分布
式智能制造装备和产品制造过程的建模、监控、诊断与过程
调整的集成管控系统,实现分布式智能产线生产要素的互联、
控制和多目标多任务协同控制。
考核指标:提出分布式智能工厂生产资源、设备、物料
等要素协同控制方法;开发多企业网络化协同运行与决策云
平台 1套,具备异构网络融合体系架构;研发 1套适应分布
式生产设备与工艺数据采集系统,研制 1套大数据驱动的云
制造全流程决策智能生产运行与在线管控一体化系统,具备
感知终端-云端信息交互过程的数据传输调度功能;申请发明
专利或者软件著作权 15 项、撰写专著 1 本;在增材制造、
高端制造装备等领域进行应用验证。
2.19 面向定制化的高端电池大批量制造过程的智能管
控技术
研究内容:研究面向高端电池大批量制造过程的数字化
仿真、分析与数字孪生技术,研究电池定制化生产过程的工
艺变更和产线重组技术,开发面向高端电池生产的智能工厂
设计与工艺能力分析技术,实现电池制造能力的在线预测与
虚拟验证;研究电池制造过程的关键装备、核心工艺的数据
采集、分析与处理技术,研究基于 OPC-UA标准数据格式的
电池制造产线数据通讯技术,开发电池产线生产设备故障诊
24
断、工艺波动、产品质量追踪等管控分析系统,实现电池智
能生产的纵向集成。
考核指标:开发基于数字孪生技术的面向高端电池智能
产线工艺优化软件 1套、基于生产过程数据分析的设备和产
品智能诊断控制决策管控平台 1套、适应两类以上高端电池
大批量定制化生产的智能产线 1条,产品合格率达到 99%以
上,CPK≥1.67;形成完整的电池智能生产的解决方案,制
定 1 项及以上国家、行业或核心企业相关标准,培养 1家以
上面向电池智能工厂解决方案供应商。
2.20 离散制造数字化车间物料流、信息流、能量流的动
态重构关键技术
研究内容:研究基于 5G无线网络的制造设备对接、物
料移动设备的定位导航、及其动态配置和组态技术,研究可
重构控制器的接口与数据交换技术,实现数字化车间制造设
备和物料的快速重构;研究制造设备、生产线和车间系统多
源、多层次能量流及能量效率特性,实现制造过程的能效动
态优化;研究基于 OPC UA的数字化车间工艺数据的动态配
置和管理技术,开发基于 5G与 OPC UA的动态集成工具集
及数据重构管理系统,实现数字化车间设备、单元、产线等
不同层次的数据动态集成。
考核指标:提出基于 5G的移动工作台设备精确定位与
自主导航、产线重构及快速接入技术,物料移动设备的自主
导航定位精度达到厘米级;研制等 1套以上软件,研发一套
数字化车间动态重构管理系统,支持软件定义的生产设备部
25
署、5G网络系统与工具集的协同处理, 5G系统接入时延<
5ms 的响应,数字化车间动态重构效率提升 30%,单位产品
能效降低 10%;专利和软件著作权 20 项以上,撰写专著不
少于 1本;在汽车、3C等离散制造行业进行示范应用。
2.21 基于信息物理系统的超大型综合港口泛在感知与
预测技术
研究内容:研究基于 5G网络的超大型综合港口泛在感
知网络构建方法和远程实时在线物料移动控制技术,研究超
大型综合港口生产要素的数字孪生快速构造与融合技术,研
发面向超大型港口多源货种、复杂业务、可视化的港口信息
网络系统协同运营技术,实现港口生产作业、人车动态、作
业流程、资源配置的可视化、监测预警和应急调度控制;研
究基于人工智能的港口生产运营资源优化配置、分析与决策、
多维数据建模与交互、数据挖掘与深度学习等技术的大型港
口智能运营决策平台,构建数据智能、分析智能、决策智能
的港口“智慧大脑”。
考核指标:建立 1 套基于 5G网络的现状可察、风险可
辨、未来可测的超大型综合港口泛在感知与运营预测体系,
支持涵盖 200家以上单位、多源货种、复杂业务的智能化运
营管控、服务和决策;研发港口“数字孪生”协同运营系统、
数字化生态综合公共服务云平台各 1套,港口“数字孪生”
协同运营系统的同步刷新响应时间小于 10 秒,开发港口大
数据通用服务工具软件 2件以上;申请发明专利、软件著作
权 10项以上,形成相关标准 5项以上。
26
2.22 融合 5G-U通信技术的工业异构网络体系架构及终
端设备
研究内容:面向大规模、高密度的设备接入工业应用场
景,研究基于工业 5G-U(Unlicensed)通信技术的网络互联
体系架构、模型;研究基于工业 5G-U通信技术承载 OPC协
议等其他通信协议的适配技术,支持异构网络互联互通和融
合;研究基于工业 5G-U通信技术研究满足抗干扰、低延时、
广覆盖、高可靠的新型终端,支持智能生产线、生产车间等
应用场景下的设备互联互通需求;研究针对工业 5G-U新型
终端的诊断工具,满足终端生产及现场维护管理需求。
考核指标:设计一种基于国产工业 5G-U技术的异构网
络互联互通新架构,实现工业无线现场网络与控制网络及工
厂网络的融合;开发 1套不低于三种总线协议适配的适配层
(OPC 协议、Modbus 协议、ProfinetSRT 协议);开发 3 套
以上的工业5G-U终端产品原型,上行最大带宽可达300Mbps,
下行最大带宽可达 150Mbps;开发 1套终端诊断工具,支持
小区信号侦测、终端各层指标呈现及状态管理;完成发明专
利、登记软件著作权合计 10项以上。
2.23 面向智能工厂的双线以太网关键技术研究与芯片
研发
研究内容:面向智能工厂组网需求,研究基于物联网和
连接路由的新一代双线以太网信息交互的确定性通讯方法;
开发支持 IPv6具备高实时、高带宽、高可靠性等特点的新一
代双线以太网应用基础关键技术;研究双线以太网正交频分
27
复用技术,实现工业现场网络高带宽,研究双线以太网供电
技术,实现本质安全供电,研究双线以太网时间同步技术,
实现不同节点间的同步采样,研究不同业务负载下的双线以
太网传输技术,实现多业务承载能力。研发支持上述技术的
双线以太网专用芯片,实现相关功能和性能,在典型的现场
工业自动化仪表、远程 I/O设备上实现示范验证。
考核指标:开发双线以太网关键共性技术,研发双线以
太网专用芯片,支持总线供电,支持本质安全,支持 IPv6
协议,传输距离达到 500米,带宽满足 10Mbit/s及 100Mbit/s,
时间同步精度小于 1微秒,现场数据延时小于 1毫秒,结合
典型工业应用场景,申请发明专利 4项、制定标准 3项;实
现示范验证。
2.24 面向全流程多工序动态协同运行优化技术
研究内容:研究典型流程工业各工序物质流、能量流的
网络化、多尺度、全流程精确建模和动态仿真方法,开发基
于知识学习的运行优化方法;研究基于物质流和能量流协同
的多场景能源计划和多能源介质优化调配方法,建立智能工
厂模块化协同控制软件工具与制造系统实时运行优化平台;
研究面向生产设备的新型复杂故障智能预测与健康管理理
论,开发基于大数据分析的全流程产品缺陷溯源分析技术及
工艺在线优化技术。
考核指标:提出基于人工智能的实时运行优化一体化技
术,适用于耦合度高、约束种类多、目标冲突的生产流程;
开发 1套典型流程工业基于知识学习的多控制器协同和运行
28
优化软件 1套,形成的全流程横向贯通、纵向协同一体化运
行优化调度平台;研制 1套典型流程工业生产运行与在线调
度一体化系统,支持物质流能量流协同调配,实现复杂工况
生产计划自动生成率不低于 90%、定制化产品交货期准确度
提高 15%、全流程生产效率指标提高 5%、能耗降低 5%;申
请发明专利或者软件著作权 14 项、制定标准 3 项,撰写专
著 1本。
2.25 流程工业智能制造基础信息平台工厂操作系统的
研发
研究内容:研究面向流程行业自主智能生产物联、工业
移动互联、数据互通泛在互联、工业数字智能融合创新的工
厂操作系统体系架构;建立工厂生产运行过程的多模态、跨
尺度、海量业务数据、制造资源和知识的集成模型与集成标
准,支持生产管控全流程的业务适配器和服务总线;研究基
于对象化模型的信息定义、基于知识微服务的开放 APP开发
设计、工厂业务快速构建与自适应演化技术;研究面向流程
智能工厂的生产过程优化、智能车间精益质量管控、运营管
理与资产优化、生产交付模式创新、物流供应链智能化、产
品追溯和智能服务、专家知识智能决策、协同优化流程智能
的业务软件支撑平台系统。
考核指标:提出一种适应流程行业柔性管控与业务迭代
改进的工业软件体系架构;研发一套面向流程工业知识创新
与异构融合的工厂操作系统;支持不少于 50 种工业协议和
30种工厂业务系统接口;研发百万点以上级分布式多元工业
29
数据湖软件,支持时序、关系型、流式、结构化与非结构化
数据的对象化存储;研发低代码、可组态的工业 APP开发工
具与运行环境软件,提供 100种流程工业 APP、20种流程工
厂决策优化模型、30种流程工业人工智能场景算法;申请发
明专利不少于 30项,软件著作权不少于 20项;在不少于 50
家石化、精细化工、煤化工、医药、建材企业进行示范应用。
2.26 开放式机器学习与工业自动化控制平台
研究内容:研究实时与非实时条件下的代码自动化同步
执行技术,支持多类高级语言与 PLC程序的混合指令组合;
研发基于深度学习的自主编程工具,支持基于学习、推理的
控制器功能块动态自组及代码自动生成;研发通用的开放式
机器学习与工业自动化控制平台,支持云端应用接入与模块
化部署,实现涵盖设备、组态软件、工具、工业 APP、业务
/数据资源等的开源生态体系。
考核指标:突破实时与非实时编程语言集成、数据空间
划分与全局计算等 5 项以上关键技术;支持 DCS 控制器、
PLC控制器、专用控制计算机、控制管理器 PLC与 5种以上
的高级语言混合运行;完成 1套开放式机器学习与工业自动
化控制平台,具有基于经验进化、分布式控制运算和多控制
器协作控制运算能力,申请发明专利或者软件著作权 15项。
在 3类以上典型行业开展应用。
2.27 大型专用智能控制系统研发与应用
研究内容:面向大型盾构机专用控制需求,研发满足工
业级实时性、可靠性、安全性要求的智能控制器产品。研究
30
适应大型盾构控制要求的高性能实时计算硬件平台和异构
计算方法,研发具备边缘计算能力的控制器;研发基于以太
网的具备信息安全功能的现场总线系统,支持冗余环网,兼
容主流的应用层协议,支持统一的工业全栈通信标准 TSN;
研发控制系统编程工具,支持控制功能组态及代码生成;研
究高实时、高可信控制功能模块化技术,研究千兆级工业实
时以太网通讯技术,开发盾构导向与液压驱动控制组件和控
制系统测试平台,实现全分布式控制以及控制组件的协作运
行与无缝集成。
考核指标:控制器支持冗余功能;控制规模 > 16000点,
网络带宽:1000Mbit/s,总线同步精度 < 1µs;姿态测量精度:
0.5 mrad;满足振动、湿度、温度、海拔等环境适应性考核
要求;研发 1套智能化过程监控软件开发平台和自主化编程
工具,具备大型盾构机专用控制功能,编程组态软件符合
IEC61131-3 标准;申请 10 项以上发明专利、软件著作权 5
件;在高海拔大直径盾构工程上实现不少于 3台套的应用。
2.28 智能生产线的高速高精物料传输系统
研究内容:研究智能生产线新型大容量、高速、高精度
物料传输系统,开发先进的网络化点到点柔性驱动方式,开
发高速、高精度物料传输模块机械系统、驱动系统、整体运
动协同控制系统以及运动规划软件平台;研究动态物料识别
与存取技术,开发低应力智能拾取、线下传送、装卸装置或
系统。
考核指标:研制 1套适应大批量高速物料传输系统与物
31
料拾取装置,高速物料传输定位平台重复定位精度 0.02mm,
最高速度 120m/min,加减速 2G,物料拾取装置寿命次数 10
万次;开发 1套高速物料传输平台运动规划和编程软件工具;
支持高速转向,支持轨道的柔性设计,支持物料的稳定吸附,
申请发明专利或者软件著作权 10项。
2.29 定制产品可视化智能设计与仿真验证关键技术及
系统
研究内容:针对当前制造企业存在小批量个性化定制产
品的设计智能化程度低、设计验证困难等,导致产品设计周
期长、设计成本高的问题,研究基于物理模型、参数集及需
求协同驱动的产品定制动态可视化设计与仿真技术,研究基
于物理模型和参数库驱动的混合误差演变理论和补偿技术,
研究基于混合现实的产品仿真验证与分析评价技术,研制定
制产品可视化智能设计与仿真验证系统;研究定制产品基于
需求驱动的组件、模型、生产物料、加工工艺、供货资源以
及物流配送等环节的组织构建与智能推荐技术,研制定制产
品计算机辅助工艺过程设计系统;开展面向航空航天、轨道
交通和国防军工等领域定制产品智能设计与仿真验证技术
及系统的应用示范。
考核指标:研发定制产品可视化智能设计与仿真验证系
统 1套,实现基于产品需求驱动的高效定制化设计与仿真验
证;研发定制产品计算机辅助工艺过程设计系统 1套,支持
基于原材料库、加工工艺库、组件库以及产品模型库等生成
生产工艺方案;至少在 5类不同应用领域开展应用,定制产
32
品关键功能和性能指标应用有效性大于 90%;申请专利或取
得软件著作权不少于 20项,制定国家/行业/核心企业标准不
少于 2项。
2.30 模型驱动的定制产品智能设计/仿真及网络协同制
造平台
研究内容:针对目前个性化定制产品功能适应性差、设
计制造效率低、质量不稳定且相关设计制造核心技术被国外
垄断等问题,结合定制产品模型,研究基于统计几何的数据
分析、智能匹配、智能变形、真实感渲染、运动仿真等技术,
实现产品功能、美学与力学个性化需求的快速合理规划与智
能设计/仿真。研究基于数据挖掘的生产智能优化技术,并实
现产品网络协同制造。研发基于大数据分析和自主 3D内核
的个性化定制产品智能设计/仿真及网络协同制造平台,实现
个性化定制产品大规模快速设计和协同制造,改变传统的生
产模式,在医疗等个性化需求较强的行业开展应用验证。
考核指标:突破针对个性化定制产品模型基于统计几何
的数据分析、智能匹配、智能变形、真实感渲染、运动仿真、
基于数据挖掘的生产智能优化等一系列核心关键技术。建立
基于国人数据的专家基础模板库,收集 2000 套以上模板。
研发基于自主 3D内核的个性化定制产品智能设计/仿真及网
络协同制造平台并提供相应云服务,在医疗等行业起草国家
或行业相关标准 2项,应用案例 20000例以上,产品交付速
度提高 2倍,精度与功能满足个性化需求。
2.31 机电产品全生命周期绿色设计使能工具及集成服
33
务平台
研究内容:针对机电产品全生命周期绿色设计中流程分
散、方法多元、数据异构、软件工具缺乏等问题,开发数字
化绿色设计工具及集成服务平台。基于物联网等信息技术,
开发机电产品服役过程清单数据动态收集、共享、溯源与管
理等关键技术,解决数据缺乏、数据不及时及不完整等问题;
研究面向机电产品全生命周期的材料选择、生产、包装、运
维、回收等过程的绿色设计数据与知识模型,开发产品全生
命周期绿色评价与设计协同建模技术;开发面向机电产品节
能、材料选择、工艺决策、生命终期处理等的单元设计使能
工具集;与现有设计系统集成,开发跨组织协同的数字化绿
色设计集成服务平台,支持机电产品全生命周期绿色设计、
评价和仿真优化。
考核指标:建立机电产品全生命周期清单分析与绿色设
计数据库知识库及建模方法;研发面向生命周期的跨组织网
络协同绿色设计集成服务平台,至少包含 5种以上绿色设计
使能单元设计工具。在机床、工程机械、能源装备等行业中
至少 3家企业、5种典型产品上进行设计、评价方面的应用
验证,产品绿色设计研发效率 50%以上。申请专利、软件著
作权 15项以上,出版专著 2部以上,制定 5项及以上国家、
行业或核心企业相关标准。
2.32电子电器受控物质全生命周期协同管控及设计服务
平台
研究内容:针对 RoHS、气候变化框架公约对电器电子
34
行业形成的绿色贸易壁垒,以及应对中出现的基金补贴收支
不平衡等迫切需求,研究关键受控物质的关键污染物分布特
性;研发关键受控物质拆解、检测和回收方法,建立关键受
控物质的数据库,研发关键受控物质的生命周期信息追溯技
术,形成受控物质减量化设计、易拆解回收设计方法与工具。
重点对电器电子产品中使用的制冷剂,如 R22、R410、R134a、
R32等温室气体物质,开展全生命周期管控技术研究,建立
其环境影响、储存安全性、循环利用性的评估方法;研究不
同制冷剂等的物性参数,研发性能约束下的制冷剂减量化技
术,开发制冷剂回收、提纯工艺与再利用技术。构建覆盖制
冷剂供应商、电器电子产品生产商、回收商在内的温室气体
物质全生命周期协同管控与服务平台。
考核指标:研发电器电子产品关键受控物质全生命周期
信息管控平台架构及设计方法与工具;建立 1套电器电子产
品用温室气体物质信息全生命周期协同管控与服务平台;突
破受控物质全生命周期信息追溯、易拆卸回收设计方法、制
冷剂环境安全评估方法、减量化设计方法、再利用工艺等关
键技术不少于 5项,研制电器电子产品用制冷剂收集、提纯
成套装备,实现产能 5000 吨。申请发明专利 5 项,形成软
件著作权 10项以上。
2.33 复杂产品制造服务价值链协同平台研发
研究内容:面向制造企业产品研发设计、生产制造和运
维服务生命周期,针对设计/制造/服务价值链上企业群的协
同需求,探索产品制造服务价值链协同模式;研究支持研发
35
设计、生产制造和运维服务全生命周期业务协同的平台架构、
模型驱动的设计/制造/服务价值链业务协同技术、价值链上
多企业/多领域/多平台的业务流程融合和系统集成技术。研
发复杂产品制造服务价值链协同平台,构建设计/制造/服务
价值链业务协同数据空间,面向产品研发设计/生产制造/运
维服务过程开发知识建模和知识挖掘、产品全程质量管控和
全价值链追溯、数据智能驱动的故障诊断和预测运行、设计
/制造/服务闭环反馈和智能决策等软件构件。选择航空航天、
轨道交通、海洋工程、兵器装备、地下工程、能源电力、大
型数控等典型产业的核心制造企业及其价值链上的企业群
开展应用示范。
考核指标:突破模型驱动的设计/制造/服务价值链业务
协同等不少于 5类关键技术,开发产品全程质量管控和全价
值链追溯等不少于 5类软件构件;研发复杂产品制造服务价
值链协同平台,构建设计/制造/服务价值链业务协同数据空
间;制定国家/行业或企业标准不少于 5项,申请发明专利或
取得软件著作权不少于 10 项。选择 1 类及以上典型产业的
核心制造企业及其价值链上的企业群开展应用示范,支持价
值链上不少于 1000 家企业开展业务协同,形成行业解决方
案和面向产品生命周期的价值链协同模式。
2.34 规模化制造业多价值链协同云服务平台研发
研究内容:面向规模化制造产业中供应、营销和服务价
值链构建,以及价值链上企业群业务协同和互联互通的需求,
针对多制造企业为核心的多价值链,探索基于第三方服务的
36
规模化制造业多价值链协同云平台发展模式,研究支持制造
产业多价值链服务协同的平台架构、服务协同技术以及多平
台互联互通集成技术;开发基于第三方服务的规模化制造业
多价值链协同云服务平台;基于第三方平台构建多价值链数
据空间,研发基于数据智能的价值链战略管控、智能决策和
预测运行服务构件,实现数据智能驱动的跨价值链服务,形
成基于第三方平台的多价值链服务解决方案。选择汽车、工
程机械、家电、农业机械等典型规模化制造产业开展应用示
范。
考核指标:突破支持规模化制造业多价值链服务协同的
平台架构、服务协同以及多平台互联互通等不少于 5项关键
技术,开发基于第三方服务的规模化制造业多价值链协同云
服务平台;研发基于数据智能的价值链战略管控、智能决策
和预测运行等不少于 5类服务构件,申请发明专利或取得软
件著作权不少于 10 项,制定国家、行业(联盟)或企业标
准不少于 5项。选择 1类及以上典型产业,基于第三方平台
为不少于 2000 家制造企业及上下游协作企业群开展多链或
跨链服务;形成基于第三方平台的多价值链服务解决方案。
2.35 支持业务流程融合和价值链增值的服务型制造平
台研发
研究内容:围绕从生产型制造向服务型制造转变的需求,
研究基于制造服务融合、支撑价值链增值的服务型制造发展
模式。研究产品服务生命周期管理及其在线智能监测、远程
诊断和精准服务技术,开发服务生命周期管理构件,支持服
37
务对研发设计、生产制造的全链条闭环反馈。研究个性化定
制、网络精准营销和价值链协同业务流程再造技术,开发大
规模生产个性化定制的柔性服务业务构件,支持订单和服务
需求驱动的产品全价值链协同和全链条追溯。研究面向服务
型制造的多领域/多平台系统集成技术,研发支持业务流程融
合和价值链增值的服务型制造平台,构建服务型制造数据空
间,开发数据驱动的增值服务构件,支持资源快速整合/匹配
/协同、多目标多约束动态优化调度、产品质量智能管控、多
利益相关方价值分割以及企业预测性运营。选择汽车制造、
家用电子电器、农业机械等典型行业开展应用示范。
考核指标:突破产品服务生命周期管理、服务型制造价
值链协同业务流程再造等不少于 5类关键技术,研发支持业
务流程融合和价值链增值的服务型制造平台,面向典型产业
构建服务型制造数据空间,研发数据驱动的增值服务构件等
不少于 5类服务构件,申请发明专利或取得软件著作权不少
于 10项,制定国家、行业(联盟)或企业标准不少于 5项。
选择 1 类及以上典型产业开展应用,支持价值链上不少于
1000家企业群开展服务型制造业务协同,制造服务收入占比
提高 15%左右,形成服务型制造模式和解决方案。
2.36 高端复杂装备机群作业与维修决策协同优化技术
与系统
研究内容:针对高端复杂装备机群的多机协作与群体维
修的高时效性、协同作业与维修保障的高关联性等特征,研
究高端复杂装备机群作业与运维服务的协同优化理论,建立
38
价值导向与数据驱动的群体维修决策技术体系;研究复杂装
备机群全寿命全系统多维数据优化治理技术、数据驱动的机
群作业排产与优化调度技术;研究机群作业任务约束下的群
体维修决策协同优化技术、多机集群协作的维修计划动态优
化技术、全系统耦合的整机与部件协同优化技术、备件精益
管理技术;开发复杂装备机群作业与维修服务协同优化的核
心模型与算法构件;研发高端复杂装备机群作业与维修决策
支持系统,并在典型行业开展应用。
考核指标:突破不少于 5项高端复杂装备机群作业与维
修决策协同优化技术,开发不少于 20 个机群作业、群体维
修决策协同优化的共性模型或算法构件,形成高端复杂装备
机群作业与维修决策支持系统,构建价值导向与数据驱动的
群体维修决策技术体系;申请发明专利或登记软件著作权不
少于 20 项,制定国家、行业或核心企业标准不少于 5 项;
选择工程机械、农业装备及军民领域,实现 3000 台套以上
高端复杂装备机群作业与维修决策协同优化应用。
2.37 供应链驱动的网络协同制造集成平台研发
研究内容:针对大型多品种复杂产品制造业供应链敏捷
变化造成的复杂动态效率瓶颈、质量黑点和成本困扰等问题,
研究面向供应协同的复杂产品研制/批产/服务全过程网络协
同制造运行模式;建立供应链驱动的设计/供应/制造/服务等
多元异构数据集成应用模型,研究供应链驱动的网络协同制
造开放式平台架构、用户订单驱动的产品研制/批产/服务一
体化集成供应协同技术、基于时间序列成套物料驱动的生产
39
计划与采购供应协同优化技术等。研发供应链驱动的网络协
同制造集成平台,开发复杂产品研制/批产/服务并行模式下
的智能供应链/价值链/服务链/知识链支撑工具软件及工业
APP,开展工业 APP生态服务,实现制造资源共享管理、网
络协同智能调度、数据驱动的跨企业智能决策与预测,在典
型复杂产品制造企业集团开展应用示范。
考核指标:突破用户订单驱动的产品研制/批产/服务一
体化集成供应协同等不少于 5类关键技术,研发供应链驱动
的网络协同制造集成平台,开发复杂产品研制/批产/服务并
行模式下的智能供应链/价值链/服务链/知识链支撑工具软件
及工业 APP等不少于 5类服务构件,申请发明专利或取得软
件著作权不少于 10 项,制定国家、行业(联盟)或企业标
准不少于 5项。选择航空航天、船舶制造等典型行业进行应
用示范,支持复杂产品制造企业集团及 2000 家以上供应商
开展供应协同,形成支持复杂产品研制/批产/服务一体化供
应协同模式的供应链服务解决方案。
2.38 智能互联装备网络协同制造/运维集成技术与平台
研究内容:针对智能互联装备制造群组协同困难,运维
环境多变,效用发挥受限等特点,研究智能互联装备网络协
同制造运维集成关键技术。研究智能互联装备制造运维多场
点多主体分布式协同作业情形下的异构数据采集方法、传输
接口方案、存储策略、融合治理体系等;研究智能互联装备
群组的协同制造技术,包括重要部件的设计/生产协同限制、
群组装备的协同总成等;研究智能互联装备的协同运行维护
40
技术,包括成套装备运行工况多阶段在线评估与协同维护方
案、保内保外服务的备件调度策略等;研究制造与运维集成
技术,实现制造指导和运维反馈机制;研发面向智能互联装
备的制造、运维协同算法与软构件,形成支持装备群组协同
制造和运维的软构件体系,构建集成制造和运维的云服务平
台,在智能互联装备群组的典型制造运维场景中应用,形成
制造/运维集成解决方案。
考核指标:突破效用数据驱动的智能互联装备群组的网
络协同制造/运维集成等不少于 5项关键技术,研发智能互联
装备网络协同制造/运维集成平台,开发不少于 5类智能互联
装备的制造/运维双向动态反馈模式下的支撑工具及工业
APP,申请发明专利或取得软件著作权不少于 10项,制定国
家、行业或企业标准不少于 5项;选择地下工程装备、交通
工程装备等装备群组作业典型场景进行应用,服务装备数量
不少于 200 台套,服务用户数不少于 2000 个,形成面向智
能互联装备的网络协同制造/运维技术集成解决方案。
2.39 基于工业互联的网络协同制造集成技术与平台
研究内容:面向轨道交通、海洋工程、地下工程、能源
电力和兵器装备等行业的集团制造企业及其智能互联装备
产品,研究工业设备多协议转换与边缘智能接入、智能互联
装备在线运营及数据接入、工业应用软件云接入等跨企业/
跨平台/跨领域制造大数据感知、采集和融通关键技术,汇聚
企业研发设计、生产制造、经营管理和运营服务等全流程以
及供应、营销和服务等全产业链的数据资源,构建集团企业
41
制造数据空间;研发基于数据资源实时在线的智能产线运行
优化、制造产品在线智能运营和预测性维护、企业决策与智
能管控等系统,开发数据智能驱动的知识图谱构建、精细分
析、全程追溯和精准预测等软件构件,构建基于工业互联的
网络协同制造集成平台,在典型行业的集团制造企业开展应
用示范,实现数据资源的实时共享和服务支持。
考核指标:突破制造大数据感知/采集/融通、基于实时
在线数据的企业智能协同等不少于 5类关键技术,研发智能
产线运行优化、产品在线智能监测和远程诊断、企业战略管
控等不少于 5类服务系统和构件,支持工业互联网络协议,
构建形成基于工业互联的网络协同制造集成平台,申请发明
专利或取得软件著作权不少于 10 项,制定国家、行业(联
盟)或企业标准不少于 15 项。平台在典型行业的集团制造
企业及其智能互联装备产品进行应用示范,形成行业网络协
同制造解决方案。
2.40 面向中小企业的自主软件生态系统支撑平台研发
研究内容:针对国产软件生存艰难、工业生态根底薄弱
等问题,研究自主软件跨厂商融合应用和产教融合服务模式;
研究云服务互操作与智能调度、应用套件动态部署、服务资
源弹性分配等关键技术;研究业务及数据驱动的多主体应用
服务联合实施与协同优化模型;面向国内设计制造、经营管
理、客户服务等领域主流厂商应用系统软件,开发典型应用
案例、知识库和应用实施教程等;汇聚多领域、多行业优质
自主软件,研发基于微服务架构、面向中小企业的网络协同
42
制造技术服务平台,构建平台运营管理、技术支撑服务、技
能人才培养体系,完善自主软件生态系统。
考核指标:形成自主软件融合应用和产教融合服务的模
式;攻克云服务互操作与智能调度、应用套件动态部署等关
键技术;开发不少于 20 套以上自主软件的典型应用案例、
知识库和应用实施教程等资源;建设面向中小企业的网络协
同制造技术服务平台 1个,汇聚 5个以上厂商、5类 20种以
上自主软件产品或云系统;形成由 1个运营商、5个以上技
术服务中心、10个以上培训基地、200个以上院校组成的国
产工业软件技术服务与技能人才培养体系,服务企业不少于
1000家,培养人才 10万人次以上;形成应用套件动态部署、
应用服务交互集成等标准 3个以上。
2.41 网络协同制造集成技术与数字套件研发
研究内容:面向网络协同制造平台研发应用的需求,研
究模型驱动的设计/制造/服务全域一体化技术、供应/营销/
服务全价值链协同技术,开发集成技术、集成接口、集成标
准和支撑构件,打造支撑产品研发设计/生产制造/运维服务
以及制造业产业价值链协同的数字套件。汇聚制造企业研发
设计/生产制造/经营管理/销售服务等全流程和全产业链的数
据资源,面向数据智能驱动的企业战略管控、智能决策和预
测运营需求,研发制造企业数据空间设计技术、设计标准和
支撑构件。研究多制造模式/多类型企业/多业务领域的网络
协同制造平台架构、系统集成技术和集成标准,构建整体解
决方案,为区域企业集群/行业/企业构建网络协同制造平台、
43
打造网络协同制造数字套件提供技术/接口/标准/构件和工具
的支撑。
考核指标:形成支持大规模定制、多品种小批量生产等
制造模式的网络协同制造平台架构和整体解决方案;突破模
型驱动的设计/制造/服务全域一体化以及供应/营销/服务全
价值链协同的集成技术、制造企业数据空间设计技术,开发
形成一批集成接口,制定国家、行业(联盟)或企业标准不
少于 5 项,开发不少于 20 项服务构件,申请发明专利或取
得软件著作权不少于 20 项,形成数字套件。支撑不少于 5
家面向区域产业集群或制造企业的网络协同制造平台的研
发。
3.应用示范
3.1 基于 5G的飞机装配过程虚拟/增强现实的全流程辅
助决策技术
研究内容:研究基于 CPS的飞机装配智能生产线数字化
检测和多源异构质量数据采集与集成、多源异构数据融合技
术,研究基于 5G的装配过程数据监听和传感器网络通信技
术,研究基于 AR技术的飞机装配关键要素的物化设计方法
和可视化技术;开发飞机装配的多方协同辅助 VR/AR 云平
台,提供数据存储、实时渲染、质量检测、多方协同等云端服
务,实现多角色多人员的异地高效协同;开发基于 5G的智
能化 AR 辅助装配与检测记录系统,实现对飞机制造过程中
可达性差、危险性高的工作现场实时查看和作业任务的远程
44
操控;
考核指标:研制 1套基于 CPS的产品辅助装配、过程质
量监控、诊断等软件工具,具备装配质量追溯、装配工艺优
化等功能;搭建 1套基于 5G的飞机装配 VR/AR云平台,提
供 VR/AR应用的云端服务和 VR/AR系统的统一管理功能,
提高装配效率 30%,申请专利和软件著作权 20项以上,制
定标准 5项;实现飞机装配制造行业示范应用。
3.2 面向航天离散制造企业的工厂级协同管控云平台研
发
研究内容:研究航天重大产品制造管控业务功能自适应
演化与定制技术,建立航天重大产品生产运行过程的多模态、
跨尺度、海量业务数据存储模型;研究基于过程质量预测与
感知反馈的航天产品装配工艺参数在线优化、多要素、多层
次协同控制和资源动态重组等方法,研发航天大型产品智能
装配协同管控系统,实现航天产品智能管控各层次业务服务
构件的快速开发、功能配置和面向云平台的即插即用接入,
满足航天产品制造过程的跨组织无边界的精益化管控需求。
考核指标:构建包含 10 个以上品种的航天重大产品制
造过程的生产全要素模型库;构建基于标准建模语言的领域
业务对象模型和优化服务组件不少于 50 种,研制 5 套以上
的共性工具套件,支持面向航天重大产品装配排产需求的模
型快速转换;在 3家以上相关企业完成验证;制定行业标准
5项,申请发明专利或登记软件著作权不少于 20项。
45
3.3 面向船舶制造过程管控平台开发及应用
研究内容:研究面向 5G场景的大型船舶制造系统管控
一体网络构建技术,开发 5G接入的大型船舶制造系统管控
网络架构与分析方法;研究船舶制造关键生产装备运行状态
的建模、分析、诊断技术,开发船舶作业管控应用的服务构
件库、组合逻辑、自适应配置和接口技术;研究船舶作业装
备状态监测和故障诊断技术,建立面向船舶制造装备预测性
维护和寿命估计的监测系统,建立船舶制造质量生产可追溯
系统,实现船舶制造质量的智能化管控。
考核指标:开发基于 5G的面向大型船舶制造过程网络
通信系统,针对至少 100种船舶制造质量参数进行数据采集
与建模,开发船舶制造质量大数据集成、分析与可视化管控
等软件 1套,建立船舶制造作业质量决策支持系统,实现船
舶制造作业进度状态估计准确率高于 95%;形成 1套大型船
舶装配作业监测技术与解决方案;申请发明专利或登记软件
著作权不少于 20 项;制定国家、行业或核心企业标准不少
于 5项。
3.4 新一代电子显示面板制造关键工艺物理参数感知与
质量监控技术
研究内容:针对当前新一代大型电子显示面板(OLED,
MicroLED)前端制造工艺中纳米尺度物性参数无法在线定量
测量感知、制约关键工艺参数控制和产线良率提高的问题,
突破工业环境下适应大尺寸面板的纳米尺度形貌及电学特
46
性原位测量技术及质量管控技术。具体包括:薄膜和衬底等
纳米尺度形貌参数原位测量技术;TFT等功能器件电学特性
原位测量技术;面向大尺度工件在线测量的跨尺度三维亚纳
米精确定位技术;高噪声产线环境下终端测量执行器纳米级
稳定控制技术;纳米尺度物性参数生产工序质量耦合分析技
术。
考核指标:开发 1套大型电子显示面板生产线关键工艺
在线测量与质量监控系统,可实现不小于 1.5m 显示屏纳米
形貌及电学特性的在线定量测量,表面形貌测量空间分辨率
Z方向 0.1nm,X-Y方向 1nm,目标区域(10um×10um)测
量时间小于 10s,测量效率达到每小时 30个点位;测量系统
末端执行器位置保持精度±1nm;申请发明专利或登记软件
著作权不少于 20项;在 OLED生产线进行测试验证。
3.5 钢铁工业网络化协同生产智能管控平台开发及应用
研究内容:研究钢铁冶炼生产中的物质流、能量流、成
本流、信息流、控制流及其耦合机理;开发不同工序间操作、
原料与工况影响的耦合关联模型;开发基于大数据的钢铁制
造过程产品质量性能预测模型;研究钢铁工业复杂多系统下
数据建模、数据关联融合、工业大数据分析与挖掘、智能控
制模型等关键技术;研究企业内部管控系统和外部资源的数
据开放和安全机制。
考核指标:开发面向钢铁生产制造系统过程产品质量预
测、智能控制、参数寻优等智能模型 20 个以上;构建 1 套
47
基于工业大数据的网络化协同生产智能管控平台,具备制造
过程质量与能耗动态监控、质量追溯、效率与优化功能,在
至少 2家大型钢铁制造企业完成推广应用;实现钢铁企业焦
比降低 10kg/t以上,生产中控操作人员减少 35%以上,吨钢
成本优化(或效益提升)不低于 10元/吨。形成标准、专利
和软件著作权 20项以上。
3.6 退役机电产品逆向物流技术及其跨组织信息集成服
务平台
研究内容:结合废弃机电产品特点及其逆向物流模式的
复杂和特殊性,构建废弃产品收集、质量评估、逆向物流、
再制造与再利用多层次回收体系架构,研究正向与逆向物流
集成化多维回收网络的布局优化与控制技术;研究基于物联
网技术的回收产品生命周期信息的高效追溯技术,建立回收
产品信息追溯软硬件系统;研发回收产品质量状态检测技术
工艺,建立高效、适应性强的复杂机电产品多级回收检测评
估技术;研究与企业现有信息管理系统的数据融合和集成机
制,面向高资源价值、高环境风险的废弃机电产品建立协同
生产商、回收商、处理商的跨组织逆向物流信息集成服务平
台。
考核指标:建立电废弃产品收集、质量评估、逆向物流、
再制造与再利用多层次回收体系,开发 1套协同生产商、回
收商、处理商的跨组织废弃机电产品逆向物流信息集成服务
平台,在电子电器、工程机械等 2个行业实现示范应用;突
48
破高价值、高环境风险零部件信息追溯技术、零部件可回收
利用性评估技术、多级质量检测技术等不少于 5项的关键技
术,形成覆盖全国的、管理规范的逆向物流体系,申请专利
5项,形成软件著作权、标准 10项以上。
3.7 退役产品智能拆解生产线关键技术及管控系统
研究内容:针对 3C 产品、新能源汽车动力电池等复杂
产品柔性高效拆解生产线的智能管控等问题,研究基于大数
据驱动的拆解深度智能决策和拆解工艺优化方法;研究不确
定条件下高效柔性拆解线的物流仿真分析和优化技术;研究
基于云计算的知识深度强化学习技术,开发云端化的拆解知
识库、拆解物料信息管控和资源调度系统;研制复杂产品的
智能化柔性拆解生产线,实现退役产品的大规模、高柔性、
智能化拆解。
考核指标:研发 1套面向复杂产品柔性高效拆解生产线
的拆解深度智能决策和拆解工艺优化软件,支持拆解过程的
智能决策与动态规划;研发 1套面向复杂产品的云端化拆解
知识库和拆解物料信息管控与资源调度平台系统,支持针对
拆解物流的信息管控与平衡调度;面向 3C 产品、新能源汽
车动力电池等复杂产品,研发 2套智能化柔性拆解生产线;
申请发明专利或取得著作权不少于 10 项,编写专著 1 部,
制定 3项以上相关技术标准及规范。
49
3.8 发电设备制造产业集聚区域网络协同制造集成技术
研究与应用示范
研究内容:面向发电设备制造产业集聚区域,研究网络
协同制造发展模式;面向区域内产业龙头企业,研究多品种
产品协同生产、面向工程总包的生产要素优化配置、制造大
数据分析决策和知识获取等集成技术,研发网络协同制造集
成平台,开展应用示范;面向区域内产业重点企业,研究人
机物法环动态感知、全三维工艺仿真、多尺度动态建模、供
应链可视化、基于大数据的产品智能诊断与预测性运维等技
术,研发产品设计制造协同管理、供应链管理等应用系统,
开展应用示范;面向产业链及其关联产业的企业,构建网络
协同制造第三方服务平台,建设系统集成、技术服务、人才
培训等网络协同制造技术服务支撑体系,开展应用示范。
考核指标:提出发电设备制造产业网络协同制造发展模
式和区域网络协同制造发展战略,突破集成技术 3项以上,
制定国家/行业/团体标准 2 项以上;研制发电设备网络协同
制造集成平台 1套,建设示范企业 1家,企业实现产品设计
/制造/服务一体化,资源配置效率提升 30%,精准服务能力
提升 50%,支持以龙头企业为核心的供应链/营销链/服务链
企业群协同;研发发电设备设计制造协同管理、供应链管理
等应用系统 2套以上,建设示范企业 2家以上,企业实现产
品设计制造一体化,支持以重点企业为核心的供应链协同,
企业间协作效率提升 20%;开发区域网络协同制造第三方服
务平台 1个,平台接入并服务的企业 500家以上,支持被服
50
务的企业融入到以龙头企业/重点企业为核心的产业价值链;
形成区域网络协同制造技术服务支撑体系,服务企业 500家
以上,培育系统集成商 1 家以上,培训应用人才 3000 人次
以上。
3.9 轨道客车装备制造产业集聚区域网络协同制造集成
技术研究与应用示范
面向轨道客车装备制造产业聚集区域,研究网络协同制
造模式;面向区域内产业龙头企业,研究产品全生命周期健
康信息感知、运维资源自适应共享匹配、产业链协作资源整
合与战略管控等集成技术,研发网络协同制造集成平台,开
展应用示范;面向区域内产业重点企业,研究轨道客车关键
部件数字化设计、典型制造工艺参数智能感知、生产工艺优
化及过程管控、装配过程的仿真和优化等技术,研发产品设
计制造协同管理、数字孪生智能工厂管控等应用系统,开展
应用示范;面向产业链及其关联产业的企业,构建网络协同
制造第三方服务平台,建设系统集成、技术服务、人才培训
等网络协同制造技术服务支撑体系,开展应用示范。
考核指标:提出轨道客车制造产业网络协同制造发展模
式和区域网络协同制造发展战略,突破集成技术 5项以上,
制定国家/行业/团体标准 2 项以上;研制轨道客车网络协同
制造集成平台 1套,建设示范企业 1家,企业实现产品设计
/制造/服务一体化,资源配置效率提升 30%,精准服务能力
提升 50%,支持供应链/营销链/服务链企业群协同;研发产
51
品设计制造协同管理、数字孪生智能工厂管控等应用系统 2
套以上,建设示范企业 2 家以上,企业实现 20 种以上工艺
数据在线感知,支持以重点企业为核心的供应链协同,企业
间协作效率提升 20%;开发区域网络协同制造第三方服务平
台 1个,平台接入并服务的企业 300家以上,支持被服务的
企业提升融入产业链能力;形成区域网络协同制造技术服务
支撑体系,服务企业 300家以上,培育系统集成商 1家以上,
培训应用人才 2000人次以上。
3.10 光电子信息产业集聚区域网络协同制造集成技术
研究与应用示范
研究内容:面向光电子信息产业集聚区域,研究网络协
同制造发展模式;面向区域内产业龙头企业,研究制造大数
据分析决策、多品种产品协同生产优化、产业链协作资源整
合与战略管控等集成技术,研发网络协同制造集成平台,开
展应用示范;面向区域内产业重点企业,研究光电子器件数
字化创新设计及光纤通信设备模块化定制设计、基于制造物
联的柔性生产执行过程智能管控、光电子装备与大容量光纤
通信设备智能远程服务等技术,研发产品设计制造协同管理、
智能生产管控等应用系统,开展应用示范;面向产业链及其
关联产业的企业,构建网络协同制造第三方服务平台,建设
系统集成、技术服务、人才培训等区域网络协同制造技术服
务支撑体系,开展应用示范。
考核指标:提出光电子信息产业网络协同制造发展模式
52
和区域网络协同制造发展战略,突破集成技术 3项以上,制
定国家/行业/团体标准 2 项以上;研制光电子信息产业网络
协同制造集成平台 1套,建设示范企业 1家,企业实现产品
设计/制造/服务一体化,资源配置效率提升 30%,精准服务
能力提升 50%,支持供应链/营销链/服务链企业群协同;研
发产品设计制造协同管理、智能生产管控等应用系统 2套以
上,建设示范企业 2家以上,企业实现产品设计制造一体化,
支持以重点企业为核心的供应链协同,企业间协作效率提升
20%;开发区域网络协同制造第三方服务平台 1个,平台接
入并服务的企业 500家以上,支持被服务的企业融入到以龙
头企业/重点企业为核心的产业价值链;形成区域网络协同制
造技术服务支撑体系,服务企业 500家以上,培育系统集成
商 1家以上,培训应用人才 3000人次以上。
3.11 智能仪器仪表制造产业集聚区域网络协同制造集
成技术研究与应用示范
研究内容:面向智能仪器仪表制造产业聚集区域,研究
网络协同制造发展模式;面向区域内产业龙头企业,研究产
品全生命周期健康信息感知、产业链协作资源整合与战略管
控等集成技术,研发网络协同制造集成平台,开展应用示范;
面向区域内产业重点企业,研究智能仪器仪表数字化设计、
供应链可视化、基于大数据的产品智能诊断与预测性运行等
技术,研发产品设计制造协同管理、供应链管理等应用系统,
开展应用示范;面向产业链及其关联产业的企业,构建网络
53
协同制造第三方服务平台,建设系统集成、技术服务、人才
培训等网络协同制造技术服务支撑体系,开展应用示范。
考核指标:提出智能仪器仪表网络协同制造发展模式和
区域网络协同制造发展战略,突破集成技术 3项以上,制定
行业/团体标准 2项以上;研制智能仪器仪表网络协同制造集
成平台 1 套,建设示范企业 1 家,企业实现产品设计/制造/
服务一体化,资源配置效率提升30%,精准服务能力提升50%,
支持供应链/营销链/服务链企业群协同;研发仪器仪表设计
制造协同管理、供应链管理等应用系统 2套以上,建设示范
企业 2家以上,企业实现设计制造一体化,支持供应链协同,
企业间协作效率提升 20%;开发区域网络协同制造第三方服
务平台 1个,平台接入并服务的企业 300家以上,支持被服
务的企业融入到以龙头企业/重点企业为核心的产业价值链;
形成区域网络协同制造技术服务支撑体系,服务企业 300家
以上,培育系统集成商 1 家以上,培训应用人才 2000 人次
以上。
3.12 航空装备制造产业集聚区域网络协同制造集成技
术研究与应用示范
研究内容:面向航空发动机、无人机、航空电子产品等
航空装备制造产业集聚区域,研究主制造商与多级供应商多
链网络协同制造发展模式;面向区域内产业龙头企业,研究
基于数字线系统工程的跨厂所航空装备全周期数字化研制
生产服务一体化、航空装备设计制造大数据管理、基于数据
54
空间的产业链协作智能决策与管控等集成技术,研制网络协
同制造集成平台,开展应用示范;面向区域内产业重点企业,
研究基于统一模型的航空装备异地设计制造协同、数字孪生
驱动的人机物智联化航空装备生产过程管控、专业化集中采
购与区域化服务结合的航空多级智能供应链管理等技术,研
发异地设计制造协同管理、智能生产管控等应用系统,开展
应用示范;面向产业链及其关联产业的企业,构建网络协同
制造第三方服务平台,建设系统集成、技术服务、人才培训
等区域网络协同制造技术服务支撑体系,开展应用示范。
考核指标:提出航空装备网络协同制造发展模式和区域
网络协同制造发展战略,突破集成技术 3项以上,制定行业
/团体标准 2项以上;研制航空装备网络协同制造集成平台 1
套,建设示范企业 1家,企业实现数字化研制生产服务一体
化,资源配置效率提升 30%,精准服务能力提升 30%,支持
供应链/营销链/服务链企业群协同;研发异地设计制造协同
管理、智能生产管控等应用系统 2套以上,建设示范企业 2
家以上,企业实现设计制造一体化,支持以重点企业为核心
的供应链协同,企业间协作效率提升 20%;开发区域网络协
同制造第三方服务平台 1个,平台接入并服务的企业 300家
以上;形成区域网络协同制造技术服务支撑体系,服务企业
300家以上,培育系统集成商 1家以上,培训应用人才 2000
人次以上。
55
3.13 新能源汽车制造产业集聚区域网络协同制造集成
技术研究与应用示范
研究内容:面向新能源汽车制造产业集聚区域,研究区
域网络协同制造发展模式;面向区域内产业龙头企业,研究
全生命周期数据空间构建、基于仿真工程与多领域知识融合
的智能创新协同设计、产业链资源优化配置与协同调度等集
成技术,开发网络协同制造集成平台,开展应用示范;面向
区域内重点企业,围绕冲压、焊装、涂装、总装等制造工艺
和动力设备、充电设施等关键零部件研制环节,研究面向生
产全过程的制造装备多模态信息智能解析与融合交互、支持
规模定制化生产的产线虚实重构、基于产品全生命周期大数
据的业务协同支持等技术,研发智能生产管控、供应链管理
等应用系统,开展应用示范;面向产业链上下游企业及产业
关联企业,构建网络协同制造第三方平台,建设系统集成、
技术服务、人才培训等网络协同制造技术服务支撑体系,开
展应用示范。
考核指标:提出新能源汽车网络协同制造发展模式和区
域网络协同制造发展战略,突破集成技术 3项以上,制定国
家/行业/团体标准 2 项以上;研制新能源汽车网络协同制造
集成平台 1套,建设示范企业 1家,企业实现产品设计/制造
/服务一体化,支持以龙头企业为核心的供应链/营销链/服务
链企业群协同,资源配置效率提升 30%,精准服务能力提升
50%;研发智能生产管控、供应链管理等应用系统 2套以上,
建设示范企业 2家以上,企业实现设计制造一体化和 20 种
56
以上工艺数据在线感知,支持以重点企业为核心的供应链协
同,企业间协作效率提升 20%;开发新能源汽车网络协同制
造第三方服务平台 1 个,平台接入并服务的企业 3000 家以
上,支持被服务的企业融入到以龙头企业/重点企业为核心的
产业价值链;形成区域网络协同制造技术服务支撑体系,培
育系统集成商 1家以上,培训应用人才 5000人次以上。
3.14 农业装备制造产业集聚区域网络协同制造集成技
术研究与应用示范
研究内容:面向大型播种、智能灌溉及联合收获作业等
农业装备制造产业集聚区域,研究区域网络协同制造发展模
式;面向区域内产业龙头企业,研究多传感器分布式感知互
联与边缘融合处理,设备远程状态监测、故障诊断与智能维
护,基于工业大数据的经营决策分析和知识共享等集成技术,
研制网络协同制造集成平台,开展应用示范;面向区域内产
业重点企业,研究基于全三维与特征知识孪生驱动的数字化
协同设计、生产过程全信息模拟及智能运行管控、供应链可
视化等技术,研发产品设计制造协同管理、供应链管理等应
用系统,开展应用示范;面向产业链及其关联产业的企业,
构建网络协同制造第三方服务平台,建设系统集成、技术服
务、人才培训等区域网络协同制造技术服务支撑体系,开展
应用示范。
考核指标:提出农业装备网络协同制造发展模式和区域
网络协同制造发展战略,突破集成技术 3项以上,制定行业
57
/团体标准 2项以上;研制农业装备网络协同制造集成平台 1
套,建设示范企业 1 家,企业实现产品设计/制造/服务一体
化,资源配置效率提升 20%,精准服务能力提升 30%;研发
农业装备设计制造协同管理、供应链管理等应用系统 2套以
上,建设示范企业 2家以上,企业实现设计制造一体化,支
持以重点企业为核心的供应链协同,企业间协作效率提升
20%;开发农业装备网络协同制造第三方服务平台 1个,平
台接入并服务的企业 300家以上,支持被服务的企业提升融
入产业链能力;形成区域网络协同制造技术服务支撑体系,
服务企业 300家以上,培育系统集成商 1家以上,培训应用
人才 2000人次以上。
3.15 有色冶金产业集聚区域网络协同制造集成技术研
究与应用示范
研究内容:面向有色冶金产业集聚区域,研究支持资源
循环产业链企业群共生耦合的网络协同制造发展模式;围绕
区域内产业龙头企业,研究制造全流程数据关联感知方法、
基于模型的工艺跨域优化、数据驱动的企业智能决策等集成
技术,研制网络协同制造集成平台,开展应用示范;面向区
域内产业重点企业,研究设备状态监测及生产环境/工艺参数
感知及预测、跨工序/装置的能质耦合机制、生产过程智能调
度等技术,研发智能生产管控、供应链管理等应用系统,开
展应用示范;面向产业链及其关联产业的企业,构建网络协
同制造第三方服务平台,建设系统集成、技术服务、人才培
58
训等网络协同制造技术服务支撑体系,开展应用示范。
考核指标:提出有色冶金产业网络协同制造发展模式和
区域网络协同制造发展战略;突破集成技术 3项以上,制定
行业/团体标准 2项以上;研制有色冶金网络协同制造集成平
台 1套,建设示范企业 1家,资源配置效率提升 20%以上,
支持供应链/营销链/服务链企业群协同;研发智能生产管控、
供应链管理等应用系统 2套以上,建设示范企业 2家以上,
企业实现生产管控一体化,支持供应链协同,企业间协作效
率提升 20%;开发区域网络协同制造第三方服务平台 1个,
平台接入并服务的企业 200家以上,支持被服务的企业提升
融入产业链能力;形成区域网络协同制造技术服务体系,服
务企业 300家以上,培育系统集成商 1家以上,培训应用人
才 2000人次以上。
3.16 离子型稀土产业集聚区域网络协同制造集成技术
研究与应用示范
研究内容:面向离子型稀土产业集聚区域,研究网络协
同制造发展模式;面向区域内稀土产业龙头企业,研发制造
全链条动态感知、设计/制造/服务一体化、数据驱动的企业
智能决策等网络协同制造集成技术与系统,开展应用示范;
围绕开采提取、萃取分离、金属制备、材料制备等区域内稀
土产业重点企业,研发设备状态监测、生产环境/工艺参数感
知及预测、生产协同优化及控制等智能生产集成技术与应用
系统,开展应用示范;面向产业链及其关联产业的企业,构
59
建区域网络协同制造第三方服务平台,建设系统集成、技术
服务、人才培训等网络协同制造技术服务支撑体系,开展应
用示范。
考核指标:提出稀土产业网络协同制造发展模式和区域
网络协同制造发展战略,突破集成技术 3项以上;研制稀土
产业网络协同制造集成系统 1套,建设示范企业 1家,企业
资源配置效率提升 20%以上,支持供应链/营销链/服务链企
业群协同,企业间协作效率提升 20%;研发稀土产业智能生
产应用系统 2类以上,建设示范企业 2家以上,企业实现生
产管控一体化,节能不低于 5%,产能提升不低于 10%;开
发区域网络协同制造第三方服务平台 1个,平台接入并服务
的企业 200家以上,支持被服务的企业提升融入产业链能力;
形成区域网络协同制造技术服务支撑体系,培育系统集成商
1家以上,服务企业 300家以上,培训应用人才 2000人次以
上。
3.17 盐湖化工产业集聚区域网络协同制造集成技术研
究与应用示范
研究内容:面向盐湖化工产业集聚区域,研究支持多产
业链资源跨链高效低碳循环利用的网络协同制造发展模式;
面向区域内盐湖化工龙头企业,研究制造大数据分析/决策及
知识获取、产业链制造资源协同优化、智能决策运营管控等
集成技术,研制网络协同制造集成平台,开展应用示范;面
向区域内盐湖化工重点企业,围绕钾、镁、锂、钠等盐湖资
60
源开发,研究核心生产工艺设备互联、关键工艺参数感知及
数据分析、生产管控一体化、供应链可视化等技术,研发智
能生产管控、供应链管理等应用系统,开展应用示范;面向
产业链及关联企业,构建网络协同制造第三方服务平台,建
设系统集成、技术服务、人才培训等网络协同制造技术服务
支撑体系,开展应用示范。
考核指标:提出盐湖化工产业网络协同制造发展模式和
区域网络协同制造发展战略,突破集成技术 3项以上,制定
行业/团体标准 2项以上;研发盐湖化工产业网络协同制造集
成平台 1套,建设示范企业 1家,企业资源配置效率提升 20%
以上,支持供应链/营销链/服务链企业群协同;研发智能生
产管控、供应链管理等应用系统 2套以上,建设示范企业 2
家以上,企业实现生产管控一体化,支持供应链协同,企业
间协作效率提升 20%;开发区域网络协同制造第三方服务平
台 1个,平台接入并服务的企业 200家以上,支持被服务的
企业提升融入产业链能力;形成区域网络协同制造技术服务
支撑体系,服务企业 300家以上,培育系统集成商 1家以上,
培训应用人才 2000人次以上。
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